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这篇文章将为大家详细讲解有关C语言qsort函数有什么用,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。
我们可以使用 搜索库函数网址或者MSDN软件进行查找。
qsort()函数:快速排序的函数 -引用stdlib.h头文件
参数说明:
void qsort ( void* base, //要排序的目标数组 size_t num, //待排序的元素个数 size_t width, //一个元素的大小,单位是字节 int(*cmp)(const void* e1, const void* e2) );其中
cmp是函数指针
,cmp指向的是:排序时,用来比较两个元素的函数。需要自己编写。
返回值:
关于void*型指针:
void*:无具体类型的指针 能够接收任意类型的地址
缺点:不能进行运算。不能+-整数,不能解引用
int a = 0; float f = 5.5f; void* p1 = &a; void* p2 = &f; p1 = p1+1; //err
注意:
(1).比较函数的参数类型为void* ,我们要进行强制类型转换!且要解引用才能得到对应的值!
(2).若我们想排成降序,只需要写成e2-e1即可
void Print(int* arr, int sz) { int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", *(arr + i)); } printf("\n"); } //比较整形 //注意类型时void* 所以要强制类型转化,还要解引用才是对应的值!!! int cmp_int(const void* e1, const void* e2) { return *(int*)e1 - *(int*)e2; } void test1() { int arr[] = { 9,8,7,6,7,5,4,8 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int); Print(arr, sz); }
注意使用
sizeof()操作符
和strlen()函数
的区别
//注意要要强制类型转换!! 要解引用!!! 本质上是比较Ascii值 int cmp_char(const void* e1, const void* e2) { return *(char*)e1 - *(char*)e2; } void test4() { char arr[] ="mango"; //若使用sizeof计算长度: //int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //6 //qsort(arr, sz-1, sizeof(arr[0]), cmp_float); //因为sizeof把\0也算进去了,所以计算出来的值比字符串本身长度多1 int sz = strlen(arr); //5 qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_char); printf("%s\n",arr); }
先看看下面这段程序有没有问题?
int cmp_chars(const void* e1, const void* e2) { return strcmp((char*)e1, *(char*)e2); } void test2() { char* arr1 = "abc"; char* arr2 = "wcad"; char* arr3 = "cab"; char* p[3] = { arr1,arr2,arr3 }; int sz = sizeof(p) / sizeof(p[0]); qsort(p, sz, sizeof(p[0]), cmp_chars); int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%s\n", p[i]); } }
打印出来发现:结果是错误的!
->调试后发现:e2存放的是p的地址(char**类型),e1存放的是p指向的下一个元素的地址(char**类型)
对于这种写法,传进去的是p的地址,strcmp()会将p地址对应的内容转化成字符串,也就是将p中arr1,arr2,arr3的地址转化成字符串
实际上应该传p地址空间中arr1,arr2的地址,这样strcmp()才能找到arr1和arr2对应的字符串,因此得先把e1,e2转化成char**,这样解引用以后才是一个char*的地址
原因:把p传给qsort,p是数组名->首元素地址,元素类型为char*>,所以p的类型为:char**类型
。 所以e1 和e2也要强制类型转化为char**,解引用e1,e2才是对应字符串的地址!
正解:
int cmp_chars(const void* e1, const void* e2) { return strcmp(*(char**)e1, *(char**)e2); } void test2() { char* arr1 = "abc"; char* arr2 = "wcad"; char* arr3 = "cab"; char* p[3] = { arr1,arr2,arr3 }; int sz = sizeof(p) / sizeof(p[0]); qsort(p, sz, sizeof(p[0]), cmp_chars); int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%s\n", p[i]); }
比较年龄->实际比较的是整形
比较名字->实际比较的是字符串->使用strcmp函数,不能使用 == 判断
struct Stu { int age; char name[20]; }; //比较结构体中元素的年龄 int cmp_age(const void* e1, const void* e2) { //本质是比较整形 return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age; } //比较名字 int cmp_name(const void* e1, const void* e2) { //本质是字符串比较->使用strcmp函数 return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name); } void test2() { //创建结构体数组,用大括号初始化 struct Stu s[3] = { {19,"Mango"},{18,"Lemon"},{20,"Hello"} }; int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]); //以年龄排 qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_age); printf("%s %d ",s[0].name,s[0].age); printf("%s %d ", s[1].name, s[1].age); printf("%s %d ", s[2].name, s[2].age); printf("\n"); //以姓名排 qsort(s, sz, sizeof(s[0]), cmp_name); printf("%s %d ", s[0].name, s[0].age); printf("%s %d ", s[1].name, s[1].age); printf("%s %d ", s[2].name, s[2].age); printf("\n"); }
注意:比较函数中,返回类型是int,最后相减的值要强制类型转化为int ,但这也会造成错误,建议使用方法2.
写法1:可能会出错
// 原因: 0.2 -0.1 = 0.1 强制类型转化为int后 结果为0 //int cmp_float(const void* e1, const void* e2) //{ // //返回类型是int 所以相减后的结果要强制类型转化 // return (int)(*(float*)e1 - *(float*)e2); //}
写法2:对应上qsort的返回值
int cmp_float(const void* e1, const void* e2) { if ((*(float*)e1 - *(float*)e2) > 0.00000) return 1; else if ((*(float*)e1 - *(float*)e2) == 0.000000) return 0; else return -1; } void test3() { float arr[5] = { 5.01f,5.01f,0.02f,0.01f,5.001f }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_float); int i = 0; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%f ", arr[i]); } }
主要思想:相邻的两个元素进行比较
对于冒泡排序: n个元素 共进行n-1趟冒泡排序。一趟可以使一个元素在特定位置上,每趟排序可以少比较一个元素
但是冒泡排序只能排序整形
void BubbleSort(int* arr, int sz) { int i = 0; int j = 0; //共进行sz-1趟 for (i = 0; i < sz-1; i++) { int flag = 1;//每一趟进来都假设有序 // 每一趟 for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int tmp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = tmp; flag = 0; } } //若falg还是1,说明没有交换->已经有序了break退出 if (flag == 1) { break; } } } int main() { int arr[10] = { 2,3,6,7,9,0,0,3,2,10 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); BubbleSort(arr, sz); return 0; }
qsort库函数使用的是什么参数,我们设计的函数就使用什么参数!
(1)为何将base强制类型转化为char*型指针:
原因:char* 指针+1跳过一个字节,+width:跳过width个字节,指向下一个元素。转化为其他类型不合适
(2)交换函数:还要把宽度(每个元素所占字节数)传过去
因为交换的时候是传地址,所以要知道元素的宽度,
一个字节一个字节的交换
,这样也证明了使用char*指针的好处!
(3)char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width,
当j = 0时:比较的是第一个元素和第二个元素
j = 1时,比较的是第二个元素和第三个元素
.... 很妙的写法
//交换 --一个字节一个字节的交换,共交换width次 void Swap(char* buf1, char* buf2, size_t width) { size_t i = 0; for (i = 0; i < width; i++) { char tmp = *buf1; *buf1 = *buf2; *buf2 = tmp; buf1++; buf2++; } } void my_BubbleSort(void* base, size_t num,size_t width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2)) { //冒泡排序 //若要排序n个元素,只需要进行n-1趟 //每一趟可以少比较一个元素,每一趟可以使一个元素在确定的位置上 //num:要排序元素的个数 类型是size_t //num是无符号数 防止产生警告 所以i和j也定义为size_t // size_t == unsigned int size_t i = 0; size_t j = 0; //共进行num-1趟 for (i = 0; i < num; i++) { //每一趟 for (j = 0; j < num - 1 - i; j++) { //比较 //传地址 //相邻两个元素比较 width:宽度,每个元素所占字节 //排成升序 if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0) { //交换两数 Swap( (char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width ); } } } }
当然 ,交换也可以使用库函数memcpy
dest:目标空间
src:要拷贝到目标空间的字符 -因为不作修改,所以可以用const修饰
count:字节数
char tmp [30]; //防止结构体类型之类的类型 临时空间 memcpy(tmp, (char*)base + j * size, size); memcpy( (char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size); memcpy( (char*)base + (j + 1) * size, tmp, size);
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